РЕЗУЛЬТАТЫ ЭЛЕКТРОПРОФИЛИРОВАНИЯ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ В КОМПЛЕКСЕ С АМТЗ ПО ПРОФИЛЮ, ПЕРЕСЕКАЮЩЕМУ ЛАДОЖСКУЮ АНОМАЛИЮ

Абдулхай Азымович Жамалетдинов, Владимир Егорович Колесников, Алексей Андреевич Скороходов, Александр Николаевич Шевцов, Михаил Юрьевич Нилов, Павел Александрович Рязанцев, Николай Владимирович Шаров, Михаил Александрович Бируля, Илья Александрович Киряков, Abdulhai Zhamaletdinov, Vladimir Kolesnikov, Aleksey Skorokhodov, Alexander Shevtsov, Mikhail Nilov, Pavel Ryazancev, Nikolai Sharov, Mikhail Birulya, Il’ya Kiryakov

Аннотация


Статья посвящена результатам электроразведочных работ, выполненных в Северном Приладожье в 2015 и 2017 годах объединенным отрядом Геологического института Кольского научного центра РАН и Института геологии Карельского научного центра РАН. Комплекс методов включал электропрофилирование на постоянном токе и аудиомагнитотеллурическое зондирование (АМТЗ). Основной объем работ составило электропрофилирование методом внешнего скользящего диполя (МВСД) с шагом 500 м по профилю протяженностью 130,5 км, пересекающему Ладожскую аномалию электропроводности от п. Хийтола на западе до пос. Суйстамо на востоке. Средняя глубинность профилирования МВСД составила 150–200 м. Результаты МВСД позволили выявить два хорошо проводящих объекта. Один из них, шириной 200 м, расположен на восточном краю Ладожской аномалии, в районе Янисъярвинской разломной зоны, приуроченной к области контакта между протерозойскими образованиями Северного Приладожья и архейскими породами восточного обрамления. Второй проводящий объект имеет видимую мощность 7 км (Гранд-аномалия). Он расположен в средней части профиля, на траверсе поселков Элисенваара и Ихала. На обоих объектах значения кажущегося сопротивления опускаются до единиц и десятых долей Ом·м. Это позволяет отнести их к электронно-проводящему типу проводников, связываемых с присутствием графит- и сульфидсодержащих пород. В районе аномалий электропроводности выполнены детализационные работы методами внутреннего скользящего контакта (МВСК), срединного градиента (СГ) и аудиомагнитотеллурического зондирования (АМТЗ). На отдельных обнажениях выполнен отбор образцов для определения удельного электрического сопротивления пород. В статье приведено последовательное описание методики наблюдений и полученных результатов, а также их обсуждение.

Ключевые слова


Фенноскандинавский щит; Ладожская аномалия; электропроводность; электропрофилирование; постоянный ток; аудиомагнитотеллурическое зондирование; метод внешнего скользящего диполя; метод внутреннего скользящего контакта.

Полный текст:

PDF

Литература


Бердичевский М. Н. Электрическая разведка методом магнитотеллурического профилирования. М.: Недра, 1968. 255 с.

Бискэ Н. С. Биогенные микроструктуры в шунгитовых породах Карелии // Труды КарНЦ РАН. 2017. № 2. С. 96–110. doi: 10.17076/geo336

Ваньян Л. Л. О роли вертикального и горизонтального скин-эффекта в методе частотных зондирований // Физика Земли. 1996. № 1. С. 45–47.

Васин Н. Д. Геоэлектрическая характеристика разреза юго-западной Карелии // Зап. Горного института. 1988. Т. 113. С. 57–63.

Васин Н. Д., Ковтун А. А., Попов М. К. Ладожская аномалия электропроводности // В кн: Строение литосферы Балтийского щита / Ред. Н. В. Шаров. М.: ВИНИТИ, 1993. C. 69–71.

Жамалетдинов А. А. Модель электропроводности литосферы по результатам исследований с контролируемыми источниками поля (Балтийский щит, Русская платформа). Л.: Наука, 1990. 159 с.

Жамалетдинов А. А. Теория и методика глубинных электромагнитных зондирований с мощными контролируемыми источниками (опыт критического анализа). СПб.: СПбГУ, 2012. 163 с.

Жамалетдинов А. А., Ковтун А. А. Схема электропроводности северо-восточной части Балтий¬ ского щита. Параметры «нормального» разреза // Строение литосферы Балтийского щита / Под ред. Н. В. Шарова. М.: МГК РАН, 1993. С. 86–88.

Жамалетдинов А. А. Магнитотеллурический метод изучения строения массивов горных пород. Учебное пособие. Апатиты: Кольск. фил. ПетрГУ, 2014. 103 с.

Заборовский А. И. Электроразведка. М.: Гостоптехиздат, 1963. 423 с.

Каминский А. Е. ZondRes2D. Программа двумерной интерпретации данных метода сопротивлений и вызванной поляризации / Ред. А. Е. Каминский. СПб.: Zond Geophysical Software, 2010. 139 с.

Клабуков Б. Н. Возможности петроэлектрики в изучении земной коры Карелии // Геология и полезные ископаемые Карелии. Вып. 9. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. C. 127–134. URL: igkrc.ru/assets/ publication/Geologia-i-pol-isk/Vypusk92006¬p127–134. pdf (дата обращения: 20.10.2016)

Ковтун А. А. Строение коры и верхней мантии на северо-западе Восточно-Европейской платформы по данным магнитотеллурических зондировaний. Л.: ЛГУ, 1989. 284 с.

Ковтун А. А., Вагин С. А., Коквина Е. П., Порохова Л. Н., Чичерина Н. Д. Ладожская и Чудская аномалии электропроводности земной коры // Коровые аномалии электропроводности. М.: Наука, 1984. С. 71–72.

Ковтун А. А., Варданянц И. Л., Легенькова Н. П., Смирнов М. Ю., Успенский Н. И. Особенности строения Карельского региона по данным геоэлектрических исследований // Глубинное строение и сейсмичность Карело-Кольского региона и его обрамления / Ред. Н. В. Шаров. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. С. 102–130.

Колесников В. Е. Многоэлектродная электроразведка с применением методики внутреннего скользящего контакта – опыт численного 2D-моделирования // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52, № 3. С. 27–34.

Колобов В. В., Куклин Д. Н., Шевцов А. Н. Семиканальная цифровая станция частотного зондирования КВВН-7 // Комплексные геолого-геофизические модели древних щитов: Труды Всерос. (с межд. участием) конф. Апатиты: ГИ КНЦ РАН, 2009. С. 70–173.

Лазарева Н. В. Некоторые особенности поведения естественного электромагнитного поля на южном склоне Балтийского щита // Вопросы разведочной геофизики. Вып. 6. Л.: Недра, 1967.

Попов М. К. Геоэлектрическая модель земной коры в районе Ладожской аномалии электропроводности по данным АМТ-зондирования: Автореф. дис. … канд. г.¬м. наук. Л.: ЛГУ, 1988. 14 с.

Рокитянский И. И., Кулик С. Н., Рокитянская Д. А. Ладожская аномалия электропроводности // Геофиз. журнал. Киев: Укр. АН, 1981. Т. 3, № 2. С. 97–99.

Свириденко Л. П., Исанина Э. В., Шаров Н. В. Глубинное строение, вулканоплутонизм и тектоника Приладожья // Труды КарНЦ РАН. 2017. № 2. С. 73– 85. doi: 10.17076/geo336

Семенов В. Ю. Обработка данных магнитотеллурического зондирования. М.: Недра, 1985. 133 с.

Соколова Е. Ю., Голубцова Н. С., Ковтун А. А., Куликов В. А., Лозовский И. Н., Пушкарев П. Ю., Рокитянский И. Н., Таран Я. В., Яковлев А. Г. Результаты синхронных магнитотеллурических и магнитовариационных зондирований в районе Ладожской аномалии электропроводности // Геофизика. 2016. № 1. С. 48–61.

Токарев А. Д., Жамалетдинов А. А., Васильев А. Н. Измерительный комплекс СЧЗ-95 для глубинных электромагнитных зондирований Земной коры с контролируемыми источниками поля // Приборы и методика геофизического эксперимента. Мурманск: КНЦ РАН, 1997. С. 85–90.

Шевцов А. Н. Прямая и обратная задачи частотного электромагнитного зондирования с промышленными линиями электропередачи. Теория и методика глубинных электромагнитных зондирований на кристаллических щитах. Апатиты: КНЦ РАН, 2006. С. 171–181.

Эненштейн Б. С., Иванов А. П., Иванов М. А. Станция для частотного зондирования // Вопросы теории и практики электрометрии. М.: АН СССР, 1961.

Adam A., Kaikkonen P., Hjelt S. E., Pajunpää K., Szarka L., Vero J., Wallner A. Magnetotelluric and audiomagnetotellurics measurements in Finland // Tectonophysics. 1982. Vol. 90. P. 77–90.

Gough D. The geophysical significance of geomagnetic variation // Phys. Earth, Planets, Interiors. Vol. 7. 1973. P. 379–388.

Hjelt S. E. Deep electromagnetic studies of the Baltic shield // J. Geophys. 1984. Vol. 55, no. 3. P. 144–152.

Kopytenko E. A., Palshin N. A., Poljakov S. V., Schennikov A. V., Reznikov B. I., Samsonov B. V. New portable multifunctional broadband MT System // IAGA WG 1.2 on Electromagnetic Induction in the Earth 20th Workshop Abstract, Egypt, 2010.

Korepanov V. Ye. Electromagnetic sensors for microsatellites // Sensors 2002. Proceedings of IEEE, 2002. P. 1718–1722.

Pajunpää K. Magnetometer array studies in Finland – determination of single station transfer functions // J. Geophys. 1984. Vol. 55. P. 153–160.

Zhamaletdinov A. A., Ronning J. S., Vinogradov Yu. A. Electrical profiling by the MISC and Slingram methods in the Pechenga-Pasvik area // Norges Geologiske Undersokelse, Special publication, 1995. No. 7. P. 333–338.

Zohdy A. A. R. A new method for the automatic interpretation of Schlumberger and Wenner sounding curves // Geophysics. 1989. Vol. 54, no. 2. P. 245–253.

References

Berdichevskii M. N. Elektricheskaya razvedka metodom magnitotelluricheskogo profilirovaniya [Electrical prospecting by means of telluric profiling]. Moscow: Nedra, 1968. 255 p.

Biske N. S. Biogennye mikrostruktury v shungitovykh porodakh Karelii [Biogenic microstructures in shungite rocks of Karelia]. Trudy KarNTs RAN [Trans. of KarRC of RAS]. 2017. No. 2. P. 96–110. doi: 10.17076/ geo336

Enenshtein B. S., Ivanov A. P., Ivanov M. A. Stantsiya dlya chastotnogo zondirovaniya [A station for frequency sounding]. Voprosy teorii i praktiki elektrometrii [Theor. and Pract. Iss. of Electrometry]. Moscow: AN SSSR, 1961.

Kaminskii A. E. ZondRes2D. Programma dvumernoi interpretatsii dannykh metoda soprotivlenii i vyzvannoi polyarizatsii [ZondRes2D. A program for two-dimensional interpretation of data obtained by resistivity and induced polarization methods]. St. Petersburg: Zond Geophysical Software, 2010. 139 p.

Klabukov B. N. Vozmozhnosti petroelektriki v izuchenii zemnoi kory Karelii [On the possible use of petroelectrical analysis for studying the earth’s crust in Karelia]. Geologiya i poleznye iskopaemye Karelii [Geol. and Miner. Resour. of Karelia]. Iss. 9. Petrozavodsk: КаrRC of RАS, 2006. P. 127–134. URL: http://igkrc.ru/assets/publication/Geologia-i-pol-isk/Vypusk92006 p127–134.pdf (accessed: 20.10.2016)

Kovtun A. A. Stroenie kory i verkhnei mantii na severo-zapade Vostochno-Evropeiskoi platformy po dannym magnitotelluricheskikh zondirovanii [The structure of the crust and upper mantle in the northwestern part of the East European Platform according to magnetotelluric sounding data]. Leningrad: LGU, 1989. 284 p.

Kovtun A. A., Vagin S. A., Kokvina E. P., Porokhova L. N., Chicherina N. D. Ladozhskaya i Chudskaya anomalii elektroprovodnosti zemnoi kory [The Ladoga and Peipus electrical conductivity anomalies of the earth’s crust]. Korovye anomalii elektroprovodnosti [Crustal Anomalies of the Electrical Cond.]. Moscow: Nauka, 1984. P. 71–72.

Kovtun A. A., Vardanyants I. L., Legen’kova N. P., Smirnov M. Yu., Uspenskii N. I. Osobennosti stroeniya Karel’skogo regiona po dannym geoelektricheskikh issledovanii [Features of the Karelian region structure according to geoelectrical studies data]. Glubinnoe stroenie i seismichnost’ Karelo-Kol’skogo regiona i ego obramleniya [The Deep Structure and Seismicity of the Karelian and Kola Peninsula Region and its Margins]. Petrozavodsk: KarRC of RAS, 2004. P. 102–130.

Kolesnikov V. E. Mnogoelektrodnaya elektrorazvedka s primeneniem metodiki vnutrennego skol’zyashchego kontakta – opyt chislennogo 2D modelirovaniya [Multi-electrode electrical prospecting by the method of inner sliding contact: a test of numerical 2D modeling]. Seismicheskie pribory [Seismic Instrum.]. 2016. Vol. 52, no. 3. P. 27–34.

Kolobov V. V., Kuklin D. N., Shevtsov A. N. Semikanal’naya tsifrovaya stantsiya chastotnogo zondirovaniya KVVN-7 [The KVVN-7 seven-channel digital station of frequency sounding]. Kompleksnye geologo-geofizicheskie modeli drevnikh shchitov: Trudy Vserossiiskoi (s mezhdunarodnym uchastiem) konferentsii [Complex geological and geophysical models of ancient shields. Proceed. of the All-Russ. (with Int. Part.) Conf.]. Apatity: GI KNTs RAN, 2009. P. 70–173.

Lazareva N. V. Nekotorye osobennosti povedeniya estestvennogo elektromagnitnogo polya na yuzhnom sklone Baltiiskogo shchita [Some features of natural electromagnetic field conduct at the southern slope of the Baltic Shield]. Voprosy razvedochnoi geofiziki [Iss. of Explor. Geophys.]. Leningrad: Nedra, 1967. Iss. 6.

Popov M. K. Geoelektricheskaya model’ zemnoi kory v raione Ladozhskoi anomalii elektroprovodnosti po dannym AMT-zondirovaniya [A geoelectrical model of the earth’s crust within the Ladoga electrical conductivity anomaly according to AMT sounding data]: Summary of PhD (Cand. of Geol.¬min.) thesis. Leningrad: LGU, 1988. 14 p.

Rokityanskii I. I., Kulik S. N., Rokityanskaya D. A. Ladozhskaya anomaliya elektroprovodnosti [The Ladoga electrical conductivity anomaly]. Geofiz. Zhurnal [Geophys. Journal]. Kiev: Ukr. AN, 1981. Vol. 3, no. 2. P. 97–99.

Semenov V. Yu. Obrabotka dannykh magnitotelluricheskogo zondirovaniya [Processing magnetotelluric sounding data]. Moscow: Nedra, 1985. 133 p.

Shevtsov A. N. Pryamaya i obratnaya zadachi chastotnogo elektromagnitnogo zondirovaniya s promyshlennymi liniyami elektroperedachi. Teoriya i metodika glubinnykh elektromagnitnykh zondirovanii na kristallicheskikh shchitakh [Direct and inverse tasks of frequency electromagnetic sounding in the field of commercial power lines. A theory and methods of deep electromagnetic sounding on crystalline shields]. Apatity: KNTs RAN, 2006. P. 171–181.

Sokolova E. Yu., Golubtsova N. S., Kovtun A. A. Kulikov V. A., Lozovskii I. N., Pushkarev P. Yu., Rokityanskii I. N., Taran Ya. V., Yakovlev A. G. Rezul’taty sinkhronnykh magnitotelluricheskikh i magnitovariatsionnykh zondirovanii v raione Ladozhskoi anomalii elektroprovodnosti [The results of synchronous magnetotelluric and magnetic-variation surveys within the Ladoga electrical conductivity anomaly]. Geofizika [Geophys.]. 2016. No. 1. P. 48–61.

Sviridenko L. P., Isanina E. V., Sharov N. V. Glubinnoe stroenie, vulkanoplutonizm i tektonika Priladozh’ya [Deep structure, volcano-plutonism, and tectonics of the Lake Ladoga region]. Trudy KarNTs RAN [Trans. of KarRC of RAS]. 2017. No. 2. P. 73–85. doi: 10.17076/ geo336

Tokarev A. D., Zhamaletdinov A. A., Vasil’ev A. N. Izmeritel’nyi kompleks SChZ-95 dlya glubinnykh elektromagnitnykh zondirovanii Zemnoi kory s kontroliruemymi istochnikami polya [The SChZ-95 measuring complex for deep electromagnetic sounding of the earth’s crust with controlled field sources]. Pribory i metodika geofizicheskogo eksperimenta [Instrum. and Methods of Geophys. Exp.]. Murmansk: KNTs RAN, 1997. P. 85–90.

Van’yan L. L. O roli vertikal’nogo i gorizontal’nogo skin-effekta v metode chastotnykh zondirovanii [On the role of vertical and horizontal skin effect in the method of frequency sounding]. Fizika Zemli [Phys. of the Solid Earth]. 1996. No. 1. P. 45–47.

Vasin N. D. Geoelektricheskaya kharakteristika razreza yugo-zapadnoi Karelii [Geoelectrical description of the southwestern Karelia section]. Zap. Gornogo instituta [Journal of Mining Inst.]. 1988. Vol. 113. P. 57–63.

Vasin N. D., Kovtun A. A., Popov M. K. Ladozhskaya anomaliya elektroprovodnosti [The Ladoga electrical conductivity anomaly]. Stroenie litosfery Baltiiskogo shchita [The Structure of the Baltic Shield Lithosphere]. Moscow: VINITI, 1993. P. 69–71.

Zhamaletdinov A. A. Model’ elektroprovodnosti litosfery po rezul’tatam issledovanii s kontroliruemymi istochnikami polya (Baltiiskii shchit, Russkaya platforma) [An electrical conductivity model of lithosphere based on the results of the studies with controlled field sources (Baltic Shield, Russian Platform)]. Leningrad: Nauka, 1990. 159 p.

Zhamaletdinov A. A. Teoriya i metodika glubinnykh elektromagnitnykh zondirovanii s moshchnymi kontroliruemymi istochnikami (opyt kriticheskogo analiza) [A theory and methods of deep electromagnetic soundings with powerful controlled sources (a case study)]. St. Petersburg: SPbGU, 2012. 163 p.

Zhamaletdinov A. A., Kovtun A. A. Skhema elektroprovodnosti severo-vostochnoi chasti Baltiiskogo shchita. Parametry “normal’nogo” razreza [The scheme of electrical conductivity of the northeastern part of the Baltic Shield. The parameters of a “normal” section]. Stroenie litosfery Baltiiskogo shchita [The Structure of the Baltic Shield Lithosphere]. Moscow: MGK RAN, 1993. P. 86–88.

Zhamaletdinov A. A. Magnitotelluricheskii metod izucheniya stroeniya massivov gornykh porod [A magnetotelluric method for studying rock masses structure]. Apatity: Kol’sk. fil. PetrGU, 2014. 103 p. Zaborovskii A. I. Elektrorazvedka [Electrical prospecting]. Moscow: Gostoptekhizdat, 1963. 423 p.

Adam A., Kaikkonen P., Hjelt S. E., Pajunpää K., Szarka L., Vero J., Wallner A. Magnetotelluric and audiomagnetotellurics measurements in Finland. Tectonophysics. 1982. Vol. 90. P. 77–90.

Gough D. The geophysical significance of geomagnetic variation. Phys. Earth, Planets, Interiors. Vol. 7. 1973. P. 379–388.

Hjelt S. E. Deep electromagnetic studies of the Baltic shield. J. Geophysics. 1984. Vol. 55, no. 3. P. 144–152.

Kopytenko E. A., Palshin N. A., Poljakov S. V., Schennikov A. V., Reznikov B. I., Samsonov B. V. New portable multifunctional broadband MT System. IAGA WG 1.2 on Electromagnetic Induction in the Earth 20th Workshop Abstract. Egypt, 2010.

Korepanov V. Ye. Electromagnetic sensors for microsatellites. Sensors. 2002. Proceedings of IEEE, 2002. P. 1718–1722.

Pajunpää K. Magnetometer array studies in Finland – determination of single station transfer functions. J. Geophys. 1984. Vol. 55. P. 153–160.

Zhamaletdinov A. A., Ronning J. S., Vinogradov Yu. A. Electrical profiling by the MISC and Slingram methods in the Pechenga-Pasvik area. Norges Geologiske Undersokelse, Special publication, 1995. No. 7. P. 333–338.

Zohdy A. A. R. A new method for the automatic interpretation of Schlumberger and Wenner sounding curves. Geophysics. 1989. Vol. 54, no. 2. P. 245–253.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo636

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2018